1 前言
灰铝粉石墨醇酸面漆有着广泛的应用,它可以与红丹酚醛防锈漆或红丹醇酸防锈漆配套使用,可涂敷于钢铁桥梁、高压线铁塔和钢铁构筑物的表面,适用于铁路钢梁保护(TB/T1527-1995)标准中规定的第I、II、IV 涂装体系。该漆漆膜坚韧,对紫外线有较强的反射作用,耐老化,保护寿命可达10~12 年,特别是与防锈底漆配套使用,寿命更长,预计可达20 年以上。一般情况下无论是铁路钢桥涂装、高压线铁塔涂装,还是钢铁构筑物涂装,漆膜厚度要求达到70~120μm。对于普通灰铝粉石墨醇酸面漆,如此厚的漆膜,一次性喷涂难以达到。而多次喷涂由于绝大多数都要求在野外或高空作业,作业次数越多,其难度和工作量越大,造成涂装成本大幅度上升。为解决这一难题,我们开发研制出厚膜型灰铝粉石墨醇酸面漆,一次性喷涂漆膜达到70 ~120μm,既不淋挂,干燥快,防腐性能好,同时降低劳动强度,减少作业道数,提高工效,节约降耗,保障安全。厚膜型灰铝粉石墨醇酸面漆已在芜湖长江大桥和一些高压线铁塔上使用,效果十分良好。
2 厚膜型灰铝粉石墨醇酸面漆的制备
2.1 树脂
醇酸树脂具有良好的耐候性,其油度越长,耐候性越好。我们选用其油度为65%的长油度季戊四醇醇酸树脂为该漆树脂。
2.2 铝粉石墨浆的制备
将铝粉和石墨按一定的比例混合并加入适当的助剂,采用特定的生产工艺,制成片状铝粉石墨浆料。
2.3 钛白粉
选用耐候性较好的金红石型进口钛白粉。
2.4 触变剂
选用触变性良好的二氧化硅触变剂。
2.5 制漆配方
厚膜型灰铝粉石墨醇酸面漆的配方:
原料规格质量分数%
醇酸树脂油度65% 50~80
铝粉石墨浆10~30
钛白粉金红石型4~15
二氧化硅触变剂粉状0.1~5
催干剂0.1~3
其它助剂0.1~1
合计100
2.6 生产工艺
(1)将铝粉石墨浆、醇酸树脂、二氧化硅触变剂、溶剂按一定的比例混合后进行高速分散,备用。
(2)将钛白粉、醇酸树脂、溶剂等按一定比例混合后进行轧浆。
(3)以客户提供样板为标准色,用上述色浆调好色,依次补齐醇酸树脂、催干剂、其它助剂,调整粘度,分散,过滤,包装。
2.7 性能指标(表1)
3 结果与讨论
为保证一次喷涂干膜厚度在70~120μm 之间,原漆粘度要较大,且触变性好。在喷涂后不淋挂,表干快。为保证符合上述要求,我们首先考虑选用较好的二氧化硅触变剂。
3.1 触变剂的影响
二氧化硅触变剂分子上有羟基,对极性体系漆基产生吸附,产生氢键。当其分散于溶剂型涂料体系中,由于氢键的作用,极易形成均匀的三维网状结构—氢键。这一网状结构受到机械力作用时,网状结构被破坏,粘度下降,使漆液具有良好的流平性。机械力消除后,网状结构自行恢复,粘度增大(见图1)。我们正是利用二氧化硅触变剂的这种性质制备厚膜型灰铝粉石墨醇酸面漆,使该漆具有非常好的施工性能,既能保证施工时(在一定剪切力作用下)有良好的流动性,又能保证所涂漆膜有一定的厚度。在施工过程中,二氧化硅触变剂能有效阻止漆膜边缘形成厚边,还能防止漆膜未干燥时产生流挂现象,这一特性保证了该漆在极其苛刻的条件下都能施工。
3.2 树脂的影响
为了保证厚膜型灰铝粉石墨醇酸面漆的适用性,树脂的粘度对原漆的粘度和施工性能影响较大。我们使用的醇酸树脂分子量比较大,粘度大于100Pa·S,以保证原漆粘度适当增大,保证干燥性合适。
3.3 溶剂的影响
溶剂对原漆的粘度和施工性能影响也比较大,选用合适的稀释剂至关重要。我们是将初馏点为180℃的高沸点溶剂和初馏点为95℃的低沸点溶剂按一定比例混合配成专用的配套稀释剂,以保证漆膜干燥速度适中,符合要求。